用户64537308
一头扎进太阳有些夸张了，帕克号太阳探测器只是进入太阳的日冕层内进行科学工作而已。
虽然日冕层是太阳的最外层大气，但是它的温度却高达一百万摄氏度以上，不过温度和热量却不能划等号，由于日冕内气体密度非常稀薄，因此探测器隔热罩只会被加热到1400摄氏度左右，这完全在预计范围之内。
帕克号探测器已于2018年8月成功发射，目前它已经成为人类有史以来最接近太阳的一个人造物。根据计划，帕克号与太阳的最近距离将只有600万公里左右，这个距离仅仅是太阳半径的9倍左右，可以说是相当接近太阳了（如果按照日冕层来算的话，那么就算是进入太阳里面了）
但如此近的距离，而太阳日冕层内已经达到了百万摄氏度以上，为何探测器不会被烤化呢？实际上这个道理简单来讲，就像你把手放在炉火边，可以放个一两分钟，但叫你把手伸进开水，你可能连一秒都受不了。
温度高仅仅代表了内部粒子的平均动能高，但接收热量的大小还是看内部粒子密度的高低。而拥有极高温度的太阳日冕层，它的密度确实惊人的低，只有每立方米2×10的负12次方千克，也就是每立方米内的物质质量只有0.002微克。
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赛先生科普
答：帕克太阳探测器使用一些技巧，隔离了来自太阳的热量，虽然帕克探测器正对太阳的一面温度很高，但是吸收到的能量并不高。
NASA在2018年8月发射的帕克太阳探测器，是人类最接近太阳的探测器，预计2019年4月4日再次接近太阳时，最近距离只有2400万公里（太阳直径140万公里），
太阳表面温度高达5500℃，太阳活动激起的日冕，温度更是高达100万度，日冕能到达太阳表面几百万公里的高度，所以帕克太阳探测器在近日点时，几乎就是横掠过日冕，为了不让探测器被高温摧毁，研究人员需要采取一些特殊措施。
帕克太阳探测器所处环境，宇宙空间中粒子密度非常低，比如日冕的粒子密度大约是每立方米10^15个，只有空气的100亿分之一，即便温度很高，低密度粒子在单位时间内传递给探测器的热量是很少的，探测器外壳温度上升并不快，只要及时移走热量，就能保证外壳温度在一定范围内。
就好比在烧柴火时，火焰温度高达500~600摄氏度，我们用手掠过火焰一点没事，但是我们把手伸入100摄氏度的水中时，哪怕时间再短也会被烫伤，这是因为水中的粒子密度远远高于空气，热量传递非常快。
科学家在设计探测器时，也利用了一些巧妙措施，隔离来自太阳的热量。
措施一：特殊的隔热罩
帕克太阳探测器拥有碳复合外衣，表面可以承受1400℃的高温辐射，这也是探测器在穿过100万度的日冕时，所能达到的最高温度；然后内部加上碳复合泡沫，可以把外层高温进行隔离，使得航天器主设备处于30℃的条件下。
措施二：特殊合金
在帕克太阳探测器上，有两个设备不受隔热罩保护，一个是探测太阳能的法拉第杯，另外一个是测量带电粒子通量和速度的传感器。
其中法拉第杯就由钛-锆-钼合金制成，本身熔点为2349摄氏度，然后还有一个产生电场保护法拉第杯的栅格由金属钨制成，熔点高达3422℃。
措施三：铌制电线
由于担心主设备的线缆因高温融化，研究人员使用蓝宝石水晶管来悬挂布线，内部导线用金属铌制成，铌是一种非常稳定的金属材料，熔点高达2468摄氏度。
措施四：姿态调整
太阳能板能给探测器提供足够的能源，在每次接近近日点时，探测器会精确控制太阳能板，使之收缩到隔热罩后面，只留下一小部分暴露在太阳辐射之下。
而且太阳能板有着强大的液冷散热系统，使得太阳能板处于10℃~125℃之间，这是太阳能板能承受的范围。
为了保证探测器姿态始终和太阳同步，在探测器的特殊位置均布有传感器，一旦传感器感应到太阳光，中央处理器就会计算自身和太阳的相对位置，然后及时修正姿态，使所有主设备始终处于隔热罩的保护之下。
在探测器发射前，科学家就在实验室制造了和太阳附近相似的环境，以检查探测器各个方向上承受的温度；帕克太阳探测器的主要任务，是探测太阳风、太阳磁场、太阳高能粒子，以及日冕结构成像等等。
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艾伯史密斯
NASA的帕克太阳探测器在2018年8月12日从弗罗里达州成功发射，它靠近太阳时的最快速度达到70公里每秒这打破了人造物体飞行记录，同时它距离太阳最近的时候仅千万公里左右。
我们都知道太阳内部进行着核聚变不断的在释放能量，太阳表面温度可以达到6000摄氏度，而太阳大气最外层日冕的温度可以达到上百万摄氏度，而帕克太阳探测器所处的位置就是日冕层它是如何防止被融化的？
人类目前已知熔点最高的物质就是“五碳化四钽铪”（Ta4HfC5），熔点超过4000摄氏度，但实际上帕克太阳探测器虽然处于上百万摄氏度的高温中但是“体感”温度却仅仅是一千多摄氏度。其实温度和热量完全是两种概念。
- 日冕层的物质密度非常低，导热的粒子非常少，NASA计算的结果显示探测器进入日冕层后，面向太阳的一侧仅会被加热到1400摄氏度左右，对航天器的影响没有想象中的那么大，这就像是100摄氏度的水蒸气和100摄氏度的水人接收到的热量是不一样的；
- 帕克探测器在面向太阳的一侧装有防热罩，厚度达11.4cm。由轻质的碳复合泡沫制作而成，表面涂着白色陶瓷涂料，尽可能地反射太阳光。实际上帕克太阳探测器内部的工作温度大约会维持在30摄氏度左右；
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- 特殊设备采用熔点极高的合金制成；
- 探测器外部安装多个敏感的探测器，时刻进行反馈与自我姿态纠正，让大多数的设备都“藏”在防热罩后边。
科学黑洞
在百万度高温的日冕层中运行的帕克太阳探测器为何没被融化？
帕克探测器是有史以来人类最靠近太阳的探测器，它是第一个轨道切入日冕层的太阳探测器，近日点距离太阳表面约4.5个太阳直径处！在数百万度的高温的日冕层中穿行，帕克探测器为何能浴火而行，它有哪些过人之处，我们来简单了解下！
一、太阳的最高温度在哪里？
很明显太阳的最高温度在其内核处，那里有超过2500亿个大气压和1500万摄氏度的温度，但这与帕克探测器无关，因为它不经过太阳内核！但帕克探测器经过太阳日冕层，在距离太阳表面约616万千米的位置经过，而日冕层却是太阳外层反常高温的最高区域，此处温度高达100万度，当然这比内核的1500万度低多了，但比太阳表面5500度左右那是高出几个数量级！
尽管我们对日冕层的反常高温加热机制仍然不太明确，但主流认为波动加热机制（太阳光球层附近的湍流运动驱动磁力线扰动）和磁场重联加热！不过新论认为磁场梯度抽运机制加热日冕也许比较重要的一种方式！
磁场梯度抽运机制加热日冕
当然日冕层为什么那么热并不是本文的关键，主要我们是了解下日冕层真的很热，超过百万度！
二、帕克探测器的隔热罩能抗多少度高温？
很明显帕克探测器那个白色喇叭口就是绝热罩的位置，它重达73KG！它由最新研制超级耐高温的两块过热碳-碳复合材料，再组合以11CM厚的泡沫碳夹层！使得帕克探测器的耐高温程度达到了史无前例的1650℃。
这就帕克探测器中最关键的耐热材料：过热碳-碳复合材料
三、为何耐热1000多度帕克保护伞能防住日冕层百万度高温？
在百万度高温的日冕层中穿行的帕克探测器罩子仅仅能抵御1650℃的高温，但为何帕克探测器平安无事？其实在这里我们必须要了解一个事实是热量与温度的区别，尽管日冕层的百万度高温，但它的物质密度却很低，最终给防护罩加热的温度也就1377℃，躲在绝热罩后的仪器设备环境温度不会超过29℃！
四、帕克探测还有那些对抗高温的措施？
除了上文中的隔热罩以外，帕克探测器还有其他诸多措施保证在太阳的高温下正常工作
1.捕捉带电粒子以法拉第杯，材质是钛锆钼合金，熔点约为2350摄氏度！
2.太阳能电池，在接近近日点时能折叠收到绝热罩背后！
3.探测器上的部分导线由金属铌制造！
帕克探测器的太阳之路
诸多措施下，会保证帕克探测器在寿命期内正常工作，而在任务完成以后，帕克探测器将以最高速度撞入太阳，以最为惨烈的方式结束它的使命！当然在接近日冕层底部过程中获取数据是它最后的任务，当然现在还为时尚早！
星辰大海路上的种花家
这玩意儿在日冕层飞，虽然日冕层温度高达上百万摄氏度，但是粒子密度低，真空空间大，热传递效率低所以探测器外壳大约只会被加热到1400摄氏度，采取隔热和冷却就没什么大问题了
热传递效率打个比方，100度的水，手下去就变主题了，但是100度的空气，就没这么热了
